35kv用户工程电气初步设计(编辑修改稿)

35kv用户工程电气初步设计(编辑修改稿)内容摘要：

投资许可证》复印件．其它用户出具单位证明书，填写《用户临时电申请表》，交供电局业扩部门按规定程序办理。 用电期满后，用户应提出拆表，填写《用户电能表、互感器拆除申请表及凭证》。 （ 3）减容、暂停及恢复用电 用户凡需要减少容量、暂停用电及恢复用电的，应填写《用户减容、暂停及恢复用电申请表》，供电部门 按规定办理。 （ 4）供用电设施迁移 用户因基建工程或其他原因要求迁移供用电设施的，须在五天前向供电企业提出申请，并填写《供用电设施迁移申请表》，交供电部门按规定办理。 （ 5）改名、过户 在同一用电地址、同一容量、同一用电性质、同一计量装置的用户，可办理更改户名或过户业务。 凡更改户名或过户的用户，应持有关证明向供电企业提出申请，并填写《用户改名过户申请表》，企业应将新旧用户《营业执照》，居民用户应将新旧用户《居民身份证》复印件。 并由新旧用户签章同意，交供电部门办理。 （ 6）暂拆 ①用户因修缮房屋或其他原因需要 暂时停止用电并拆表，应持有关证明向供电企业提出申请。 供电企业应在五天内执行暂拆：②暂拆期间，供电企业保留该用户原容量的使用权；暂拆时间最长不得超过六个月。 （ 7）计算装置故障申报 凡计费电能表、互感器发生故障或怀疑发生故障，用户应及时向供电部门申报，申报时用户请将表计的户名、用电地址、计量装置编号详尽记录，填报《用户电能表、互感器故障工作通知单》交供电部门办理。 （ 8）自备发电机 用户自备发电机的，应填写《用户自备发电机并网申请表》。 报供电部门备案。 为确保安全，用户应安装双投转换开关。 南华大学电气工程学院毕业设计 第 4 页，共 47 页 2 负荷计算与无 功补偿 计算负荷的定义 计算负荷是指通过负荷的统计计算确定的用来按发热条件选择供配电系统中各元件（包括设备和线路等）的一种负荷值。 根据计算负荷选择的电气设备和导线电缆等，如以计算负荷持续运行时，其发热温度不会超过正常允许值。 在供配电系统设计中，通常采用“半小时最大负荷作为计算负荷，有功计算负荷记作 30P ，无功计算负荷记作 30Q ，视在计算负荷记作 30S ，计算电流记作 30I。 半小时最大负荷是指全年中负荷最大的工作班内（这一工作班的最大负荷不是偶然出现的，至少全年内出现过 2～ 3 次）消耗电能最大的半小时平均功率，亦称“年最大负荷”。 由于导体通过电流达到稳定温升的时间约为（ 3～ 4）  ，  为发热时间常数，而截面在 216mm 以上的导体，其  均在 10min 以上，也就是载流导体大约经半小时（ 30min）后可达到稳定的温升值，因此通常取半小时最大负荷作为计算负荷。 负荷计算的方法 当用电设备台数较多、各台设备容量相差不甚悬殊时，通常都采用需要系数法计算；当用电设备台数较少而容量又相差悬殊时，则宜采用二项式法计算。 本设计按需要系数法确定计算负荷。 （ 1）单组用电设备计算负荷的计算公式 有功计算负荷（单位为 kW）： 30 dP K P 式中， P 为用电设备组总的设备容量（不含备用设备容量）； dK 为用电设备组的需要系数。 无功计算负荷（单位为 kvar） ： 30 30 tanQP 式中， tan 对应于用电设备组功率因数的正切值。 视在计算负荷（单位为 kVA） ： 3030 cosPS  南华大学电气工程学院毕业设计 第 5 页，共 47 页 计算电流（单位为 A）： 3030 3 NSI U 式中， NU 为用电设备组的额定电压。 （ 2）多组用电设备计算负荷的计算公式 有功计算负荷（单位为 kW） ： 30 K P 式中，  为所有设备组有功计算负荷之和； pK 为有功负荷同时系数，可取 ～。 无功计算负荷（单位为 kvar） ： 30 K Q 式中，  为所有设备组无功计算负荷之和； qK 为无功负荷同时系数，可取 ～。 视在计算负荷（单位为 kVA） ： 2230 30 30S P Q 计算电流（单位为 A） ： 3030 3 NSI U 全厂负荷计算 30. 6 0 9 1 6 3 2 2 2 3 1 0 1 9 9 3 6 1 9 7 1 8 1 3 0 1 8 7 3 6 5 6 4 0 1 6 3 3 3 8 28806520iP kW               30. 5 0 0 2 5 8 3 3 6 1 8 3 1 5 8 5 8 1 7 2 1 5 9 2 7 1 1 8 2 8 7 4 8 0 1 3 9 2 8 8 23005 4 6 3 v a riQ k               3 0 3 0 . 0 . 9 2 6 5 2 0 5 9 9 8piP K P k W     3 0 3 0 . 0 . 9 5 5 4 6 3 5 1 9 0 v a rqiQ K Q k     2 2 2 23 0 3 0 3 0 5 9 9 8 5 1 9 0 7 9 3 3S P Q k V A     3030 7933 1313 3 3 5NSIAU   30305998c o s 0 .7 57933PS    按 《全国供用电规则》规定：高压供电的工业用户，功率因数不得低于 ；其南华大学电气工程学院毕业设计 第 6 页，共 47 页 他情况，功率因数不得低于。 如达不到上述要求，则需增设无功功率的人工补偿装置。 无功功率的人工补偿装置 工厂中普遍采用并联电容器来补偿供电系统中的无功功率。 并联电容器的补偿方式，有以下三种： 高压集中补偿、低压集中补偿和低压分散补偿。 综合考虑，本设计采用并联电容器在 10kV 侧进行集中补偿 ；选用 型电容器，具体参数如表。 表 电容器型号及参数 电容器型号 额定电压 kV 额定容量kvar 额定电容F 频率 Hz 相数 120 1BWF W 120 50 1 并联电容器的选择计算 无功功率补偿容量的计算：   30 1 2ta n ta n59 98 ta n a r c c os 5 ta n a r c c os 227 34 v a rCQPk 取 2800 varCQk 并联电容器个数的计算： 2800 24120CcQn q   对于单项电容器， n 应取为 3 的整数倍，以便三项均衡分配；装设 24 个电容器，每相8 个。 无功补偿后，变电所 10kV 侧 计算负荷为： 3 0 ( 2 ) 3 0 5 1 9 0 2 8 0 0 2 3 9 0 v a rCQ Q Q k         2 2 2 2303 0 2 3 0 2 5 9 9 8 2 3 9 0 6 4 5 7S P Q k V A     变压器功率损耗计算： 南华大学电气工程学院毕业设计 第 7 页，共 47 页 有功功率损耗 3 0 ( 2 )0 . 0 1 5 0 . 0 1 5 6 4 5 7 9 7TP S k W     无功功率损耗  3 0 20 . 0 6 0 . 0 6 6 4 5 7 3 8 7 v a rTQ S k     无功补偿后，变电所 35kV 侧 计算负荷为： 3 0 ( 1 ) 3 0 5 9 9 8 9 7 6 0 9 5TP P P k W       3 0 ( 1 ) 3 0 5 1 9 0 3 8 7 2 8 0 0 2 7 7 7 v a rTCQ Q Q Q k         2 2 2 23 0 ( 1 ) 3 0 ( 1 ) 3 0 ( 1 ) 6 0 9 5 2 7 7 7 6 6 9 8S P Q k V A       补偿后，功率因数为： 3 0 3 0c o s / 6 0 9 5 / 6 6 9 8 0 . 9 1PS     3030 6698 1 1 0 . 53 3 3 5NSIAU    符合本设计要求，其计算数据如下表 ： 表 无功补偿前后工厂的计算负荷 项目 cos 30/P kW 30/ varQk 30/S kVA 30/IA 补偿前变电所 10kV 侧 5998 5190 7933 131 需补偿容量 2800 变压器损耗 97 387 补偿后变电所 35kV 侧 6095 2777 6698 南华大学电气工程学院毕业设计 第 8 页，共 47 页 3 工厂总降压变电所的所址和型式 选择 （ 1）接近负荷中心； （ 2）进出线方便； （ 3）接近电源侧； （ 4）设备运输方便； （ 5）不应设在有剧烈振动或高温的场所； （ 6）不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所，当无法远离时，不应实在污染源盛行风向的下风侧； （ 7）不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相贴邻； （ 8）不应设在有爆炸危险的正上方或正下方，且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方，当与有爆炸或火灾危险环境的建筑物毗连时，应符合现行国家标准GB5005892《爆炸和火灾危险环境 电力装置设计规范》的规定； （ 9）不应设在地势低洼和可能积水的场所； （ 10）高压配电所应尽量与邻近车间变电所或有大量高压用电设备的厂房合建在一起。 配电所有屋内式和屋外式两大型式。 屋内式运行维护方便，占地面积少。 在选择工厂总配电所型式时，应根据具体地理环境，因地制宜；技术经济合理时，应优先选用屋内式。 在工厂总平面图上，按适当的比例 /K kW mm 作出各车间的负荷圆。 负荷圆的圆心一般选在车间的中央，圆半径为 30PrKmm，利用以负荷圆表示的负荷指示图，可以大致地判明负荷中心的位置。 结合 前面的负荷计算可以看出，由于电机修造车间和成品试验站内有大型集 中负荷，所以电机修造厂的负荷中心在成品试验站和电机修造车间之间。 配电所的所址选择如图。 设计该 变电所面积为 28mm ，平面布置图 见附录 Ⅲ。 南华大学电气工程学院毕业设计 第 9 页，共 47 页 图 总降压变电所位置 南华大学电气工程学院毕业设计 第 10 页，共 47 页 4 工厂总降压变电所的主变及主接线的选择 择 总降压变电所主变压器台数的选择 主变压器台数应根据负荷特点和经济运行要求进行选择。 当符合下列条件之一时，宜装设两台及以上变压器： （ 1）有大量一级或二级负荷； （ 2）季节性负荷变化较大，适于采用经济运行方式； （ 3）集中负荷较大，例如大于 1250kVA。 其他情况下宜装设一台变压器。 由于该厂的负荷属于一、二级负荷，对电源的供电可靠性要求较高，宜采用两台变压器，以便当一台变压器发生故障检修时，另一台变压器能继续对负荷供电，故选择两台变压器。 总降压变电所主变压器容量的选择 装有一台主 变压器的配电所：主变压器容量 .NTS 应不小于总的计算负荷 30S ，即. 30NTSS。 装有两台主变压器的配电所：每台主变压器容量 .NTS 不应小于总的计算负荷 30S 的60%，最好为总计算负荷的 70%左右，即 . 3 0(0. 6 ~ 0. 7 )NTSS。 同时每台变压器容量 .NTS 不应小于全部一、二级负荷之和 30( )I IIS  ，即 ： . 30( )N T I IISS。 该配电所有两台主变压器，每台变压器的容量应同时满足以下 2 个条件： ① . 3 0 ( 1 )( 0 . 6 ~ 0 . 7 ) ( 0 . 6 ~ 0 . 7 ) 6 6 9 8 (4 0 1 8 . 8 ~ 4 6 8 8 . 6 )NTS S k V A    ② . 3 0 ( ) 6698N T I IIS S kVA 综合考虑，选取 2 台型号为 11 8000 / 35S  的变压器，其主要技术参数如下表 ： 南华大学电气工程学院毕业设计 第 11 页，共 47 页 表 主变型号及参数 型号 额定容量 kVA 联结组 标号 电压组合kV 空载损耗 kW 负载损耗 kW 空载电流 (%) 短路阻抗 (%) 高压 低 压 S118000/35 8000 Yd11 35 各车间变电所主变压器选择如表。 表 各车间变电所主变型号及参数 车间序号 型号 额定容量 kVA 联结组标号 电压组合kV 空载损耗 kW 负载损耗 kW 空载电流(%) 短路阻抗(%) 高 压 低压。